Rola wlasciwosci powierzchniowo czynnych bialek zbozowych w ksztaltowaniu struktury ciasta i miekiszu pieczywa

Białka odgrywają podstawową rolę w kształtowaniu zdolności zatrzymywania pęcherzyków gazu w cieście. Zjawisko to polega na ustabilizowaniu powierzchni granicznej fazy ciekłej (ciasto) i gazowej wnętrze pęcherzyka gazu) wskutek adsorpcji i reorganizacji przestrzennej cząsteczek białkowych na granicy faz, czemu towarzyszy obniżenie napięcia powierzchniowego na granicy faz oraz zmiana właściwości reologicznych warstwy granicznej. W artykule tym dokonano przeglądu aktualnego stanu wiedzy na temat właściwości powierzchniowo czynnych mąki, ciasta, glutenu oraz albumin, globulin, gliadyn i glutenin pszenicy.Proteins effect significantly retention of gas bubbles in dough. Gas bubbles are retained in dough due to stabilisation of interface between liquid phase (dough) and gas phase (gas bubble interior) as a consequence of adsorption and structural re-organisation of protein molecules at the interface followed by lowering of interfacial tension and changing of surface rheology. Current knowledge on surface properties of flour, dough as well as wheat albumins, globulins, gliadins and glutenins was reviewed in this article

Metody badania wlasciwosci powierzchniowo czynnych bialek zbozowych w aspekcie ksztaltowania struktury ciasta i miekiszu pieczywa

Zdolność zatrzymywania gazów w fermentującym cieście oraz porowatość miękiszu pieczywa zależą od właściwości powierzchniowo czynnych rodzimych składników mąki, zwłaszcza białek, pentozanów i lipidów polarnych oraz od stosowanych dodatków funkcjonalnych, głównie emulgatorów. W niniejszym przeglądzie przedstawione zostały podstawowe zjawiska zachodzące na granicach faz, mające wpływ na zdolność zatrzymywania gazów w cieście, a także współcześnie stosowane metody fizykochemiczne badania właściwości powierzchniowo czynnych układów makromolekularnych oraz analizowania stanu układów makrocząsteczkowych i zmian ich konformacji na granicach faz. Omówiono metody: tensiometryczne, pomiaru sił powierzchniowych, interferometryczne, elipsometryczne, fluorymetryczne oraz reometrię powierzchni.Capability of gas retention in fermenting dough and porosity of bread crumb strongly depend on interfacial properties of intrinsic cereal flour components like proteins, pentosans and polar lipids as well as on some functional additives, mainly emulsifiers. In this paper basic interfacial phenomena which effect capability of gas retention in dough were presented. In addition, modern methods of studying interfacial properties of macromolecular systems including methods of studying state and evolution of macromolecules' conformation at interfaces were reviewed. Tensiometric methods, surface forces technique, interferometry, ellipsometry, fluorimetry and surface rheology methods were presented

Wytlaczanie past spozywczych z przewodow

Two methods for cleaning of a pipeline from food pastes are discussed. These are: an indirect method which includes extrusion of a pellet of elastomeric materiaL and a direct method which is a special case of a two-phase flow of paste and gas in pipe. A mathematical model of flow and a method for determination of the initial gas parameters, i.e. volume and pressure which enable the extrusion of pastes from pipeline, while preserving its technological and sensory properties, are proposed

Characterization of fractional composition and rheological properties of wedge proteins in rye grain

Celem pracy było określenie metodą reologii podstawowej, czy struktura utworzona przez uwodnione, wypełniające białko żyta wykazuje cechy reologiczne charakterystyczne dla glutenu pszennego. Ziarno trzech odmian żyta przemielono na mąkę, z której metodą pneumoseparacji otrzymano wysokobiałkową frakcję o granulacji <15 m. Przeprowadzono charakterystykę technologiczną ziarna żyta, mąki i frakcji mąki o granulacji <15 m. Frakcja mąki o granulacji <15 m zawierała prawie dwukrotnie więcej białka niż mąka wyjściowa. Z frakcji tej wyodrębniono metodą sedymentacji różnicowej preparaty białka wypełniającego o zawartości ≥90 % białka (N6,25). Metodą ekstrakcji trójstopniowej oznaczono zawartość albumin i globulin oraz prolamin i glutelin w białku mąki i frakcji mąki o granulacji <15 m. Właściwości lepkosprężyste uwodnionych preparatów białka wypełniającego badano metodą reometrii dynamicznej ścinania oscylacyjnego. Spektra mechaniczne wyznaczono w zakresie częstotliwości 0,001 – 200 rad/s, a następnie analizowano metodą Cole-Cole, wyznaczając parametry: Jₙ⁰ – podatność lepkosprężystego plateau, moduł lepkosprężystego plateau GJₙ⁰ , ₀ – charakterystyczną częstotliwość piku stratności i n – parametr określający szerokość piku stratności. Wyznaczone spektra mechaniczne dowodzą jednoznacznie, że w uwodnionych preparatach białka wypełniającego powstała struktura sieci glutenowej, która jest podobna fizycznie do sieci przestrzennej glutenu pszennego, lecz o mniejszej gęstości usieciowania.The objective of this study was to determine, by applying fundamental principles of rheology, whether or not the structure formed by hydrated rye wedge proteins shows rheological properties typical for the wheat gluten. Grains of three rye cultivars were milled into the flour that underwent an air classification process (pneumoseparation) to release a high-protein fraction of particles sized < 15 m. The rye grain, flour, and flour fraction of particles sized <15 m were technologically characterized. The flour fraction of particles sized <15 m contained almost two times more protein than the initial flour. The wedge protein preparations containing ≥90 % protein (N6.25) were prepared from the flour fraction of particles sized <15 m using a differential sedimentation. Using a three-stage extraction method, determined were the contents of albumins and globulins, prolamins and glutelins in the flour protein and in the flour fractions of particles sized <15 m. Viscoelastic properties of the hydrated wedge protein preparations were studied using a shear oscillation dynamic rheology method. Mechanical spectra were determined within a frequency range from 0.001 to 200 rad/s, and analyzed using a Cole-Cole method to determine the following parameters: Jₙ⁰ –viscoelastic plateau compliance; Gₙ⁰- viscoelastic plateau modulus; ₀ – characteristic frequency of loss peak; n – a parameter showing the broadness of loss peak. The mechanical spectra determined explicitly prove that a structure of gluten network has been formed within the hydrated wedge protein preparations and this structure is identical with a three-dimensional network of wheat gluten; however, its bonding density is lower

Comparing functional properties of gluten from einkorn and common wheat

Badano skład frakcyjny białek mąki z ziarna samopszy (Triticum monococcum L. ssp. monococcum) odmiany Svenskaja, Terzino i Tifi oraz pszenicy zwyczajnej (T. aestivum L. ssp. aestivum) odmiany Figura oraz właściwości reologiczne glutenu wymytego z tych mąk. Skład frakcyjny białek mąki z samopszy i pszenicy zwyczajnej oznaczono metodą ekstrakcji trójstopniowej. Białka glutenowe stanowiły od 79,9 (Terzino) do 81 % (Tifi) układu białkowego mąki z samopszy i wykazały całkowitą zdolność dyspergowania. Wyznaczono spektra mechaniczne glutenu w zakresie 0,001 - 200 rad/s, w temperaturze 20 C. Spektra mechaniczne opisano za pomocą równań Cole-Cole i wyznaczono moduł plateau lepkosprężystego Gₙ⁰, podatność Jₙ⁰, częstotliwość charakterystyczną ₀ i parametr n. W porównaniu z glutenem z pszenicy zwyczajnej gluten z samopszy wykazał większy udział cech lepkich w ogólnej lepkosprężystości układu. Gluten z poszczególnych odmian samopszy różnił się w istotny sposób zakresem cech lepkich i sprężystych w ogólnej lepkosprężystości, o czym świadczą różnice kąta opóźnienia fazowego w badanym zakresie częstotliwości oscylacji. Różnice wielkości Gₙ⁰, Jₙ⁰ oraz ₀ i n glutenu trzech badanych odmian samopszy wskazują na duże zróżnicowanie gęstości sieci matrycy glutenowej, przy czym najsłabszą strukturę sieci wykazał gluten z samopszy odmiany Tifi. Podczas ścinania oscylacyjnego w zakresie najmniejszych badanych częstotliwości oscylacji ujawnia się pewna labilność struktury sieciowej glutenu z samopszy.The research comprised the fractional composition of proteins in the flour from einkorn grain (Triticum monococcum L. ssp. monococcum) of the Svenskaja, Terzino, and Tifi cultivars, as well as in the flour from common wheat (T. aestivum L. ssp. aestivum) of the Figura cultivar; the rheological properties of gluten, washed-out from the flours studied, were also analyzed. The fractional composition of proteins in einkorn and wheat flours was determined using a three-step extraction method. The gluten proteins consisted of 79.9 (Terzino) to 81 % (Tifi) of the protein system in the flour from einkorn grain and proved to have the ability to fully dispergate. Determined were the mechanical spectra of gluten within the frequency range from 0.001 to 200 rad/s, at a temperature of 20 C. Those mechanical spectra were described using Cole-Cole equations; the following was computed: Gₙ⁰ - viscoelastic plateau modulus; Jₙ⁰ - plateau compliance; ₒ - characteristic frequency; n parameter. Compared to the wheat gluten, the einkorn gluten showed a higher contribution of its viscous properties to the overall viscoelasticity. The gluten obtained from the individual einkorn cultivars significantly differed in the contribution range of its viscous and elastic properties to the overall viscoelasticity; this was proved by the differences in the values of phase angle in the analyzed range of the oscillation frequency. The differences in Gₙ⁰, Jₙ⁰, ₒ, and n values of gluten found in three einkorn cultivars studied indicate a strong differentiation in their gluten matrix network density, and the weakest network structure shows gluten of Tifi einkorn cultivar. During the oscillatory shearing, in the range of the lowest oscillation frequencies analyzed, a certain lability of the network structure of the einkorn gluten is displayed